Venter enorm – men likevel for liten – omstilling av kraftsystemet

DNV venter at halvparten av global strømproduksjon kommer fra sol og vind i 2040, økende til 70 prosent i 2050. Det innebærer en enorm – men samtidig for liten omstilling av kraftsystemet til å nå netto null utslipp.

DNVs ferske rapport «Energy Transition Outlook – New Power Systems» analyserer hvordan kraftsystemet utvikles frem mot 2050.

Det er en presentasjon av en energiomstilling som i stor grad inneholder de samme elementene som andre langsiktige energianalyser. Batterier og elbiler vil i større grad bli integrert i kraftsystemet. Hydrogen vil spille en rolle. Og ikke minst: Sol og vind vil stå for det aller meste av veksten i ny kraftproduksjon.

DNV forventer at verdens etterspørsel etter elektrisitet vil dobles innen 2050. Mesteparten av strømmen vil komme fra sol og vind, og sammen med annen fornybar kraft og atomkraft, vil nesten 90 prosent av elektrisiteten være fossilfri.

Sverre Alvik, forskningsleder for energiomstilling i DNV. Foto: DNV

– Det er to hovedgrunner til at strøm er en suveren energikilde. Strøm er energieffektivt. Og strømsystemet er ganske lett å avkarbonisere – sammenliknet med tungindustri, transport og landbruk, sier Sverre Alvik, forskningsleder for energiomstilling i DNV.

I et nullutslippsscenario må utslippene fra kraftsystemet være under null

Til tross for at DNV forventer en enorm omstilling av det globale kraftsystemet de neste 25 årene, er ikke veksten i fornybar energi og nedgangen i fossil energi tilstrekkelig til å være i tråd med DNVs egne analyser av hva som er nødvendig i et netto nullutslipps-scenario.

Kraftig vekst i sol og vind til tross – DNV venter at det fortsatt vil være noe fossil kraft i miksen i 2050. Figur fra DNVs Energy Transition Outlook – New Power Systems

– Om vi ikke klarer å avkarbonisere strømsystemet, klarer vi i alle fall ikke netto-null målet. Dersom vi på tvers av alle sektorer skal ha netto null utslipp, må kraftsystemet være under null, sier Alvik. 

For at kraftsystemet netto skal ha utslipp mindre enn null, må energisystemet inkludere bruk av bioenergi med karbonfangst (BECCS).

I «Energy Transition Outlook – New Power Systems» er fremdeles innslag av fossil energi ansvarlig for at kraftsystemet bidrar med utslipp på 5,4 milliarder tonn (Gt) CO₂ i 2050, mens i DNVs Pathway to net zero, bidrar kraftsystemet med negative utslipp på 1,3 Gt.

Kjernekraft: Økt produksjon, men lavere andel

DNV venter at som andel av endelig energibehov vil elektrisitet øke fra 20 prosent i dag til 37 prosent i 2050. Kjernekraftproduksjonen vil øke med 41 prosent. Men målt i andel av total strømproduksjon vil kjernekraft gå ned fra 9 prosent i dag til 6 prosent i 2050.

Strømnett, fleksibilitet og nye markedsmodeller

Med 70 prosent av elektrisitetsproduksjonen fra vind og sol i 2050, er det behov for betydelige utvidelser og forsterkninger i strømnettet og investering i fleksibilitet. Strømnettet må mer enn dobles i kapasitet. Variabel fornybar kraft må kobles sammen med tilstrekkelig fleksibel energi og lagringskapasitet.

Litium-ion-batterier vil spille en mye viktigere rolle og møte en stor del av fleksibilitetsbehovet. DNV forventer en økning i litium-ion-batterikapasitet til 1,2 TWh innen 2030 og 27 TWh innen 2050. Disse batteriene vil enten integreres med fornybar – som sol – eller operere som frittstående systemer.

I tillegg til nett, lagring og fleksibilitet må også forbruket bli mer fleksibelt. DNV peker på at det trengs nye markedsmodeller som sørger for at etterspørselen følger tilbudet – og ikke motsatt. Både private husholdninger og industri må tilpasse forbruket etter produksjonen – med automatisert styring og/eller prissignaler.